最新 钢结构构件计算

在动力荷载作用下会发生较大振动；
可能使得构件的极限承载力显著降低； 初弯曲和自重产生的挠度也将对构件的整体稳定带来 不利影响。 轴心受力构件的刚度是以其长细比来衡量的。
轴心受力构件的刚度按下式验算：

l0 i
式中
λ——构件最不利方向的长细比
l0—— 相应方向的构件计算长度； i—— 相应方向的截面回转半径 [λ]——构件的容许长细比
●对于轴心受压构件，截面若没有孔洞削弱，一般不
会因强度不足而丧失承载能力；但当其长细比较大时，稳
定性是导致其破坏的主要因素。
1）柱子曲线
2）整体稳定验算
轴心受压构件的整体稳定性按下式验算
N f A
式中
N——轴心受压构件的压力设计值；
A——构件的毛截面面积； f ——钢材的抗压强度设计值；
小 结：
1. 轴心受力构件的强度、刚度验算；
2. 实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。
作业布置：
预 习：轴心受压构件的构造要求；
思考题：11.14、11.15 ；
习 题：11.7。
结束！ 谢谢大家！
能提供强度所需要的截面面积；
制作简便；便于和相邻构件连接；
截面宽大而壁厚较薄，以满足刚度要求。
对轴心受压构件而言，因为其稳定性直接取决于它
的整体刚度，所以其截面的两个主轴方向的尺寸应宽大。
根据以上情况，轴心受压构件除经常采用双角钢和宽翼 缘工字形截面外，有时需要采用实腹式或格构式组合截 面。 1．轴心受力构件的计算
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Text6 Text5
此外，无任何对称轴且又非极对称的截面（单面连接
的不等边单角钢除外）不宜用作轴心受压杆件。 对单面连接的单角钢轴心受压杆件，考虑折减系数后， 可不考虑弯扭效应。当槽形截面用于格构式构件的分肢， 计算分肢绕对称轴（y轴）的稳定性时，不必考虑弯扭效应，
直接用λy查出φ值。
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（3）实腹式轴心受压构件稳定性验算
稳定性验算的重要性：若结构或构件处于不稳定状态
时，轻微扰动就将使结构或其组成构件产生很大的变形而
最终丧失承载能力,这种现象称为失去稳定性。 ●在轴心受力构件中，对于轴心受拉构件，由于在拉 力作用下，构件总有拉直绷紧的倾向，其平衡状态总是稳 定的，不必进行稳定性验算。
（1）强度计算
轴心受力构件的强度承载能力极限状态是截面的平
均应力达到钢材的屈服强度fy。
轴心受力构件的强度按下式验算
N f An
式中 N——构件的轴心拉力或压力设计值； An——构件的净截面面积； f ——钢材的抗拉或抗压强度设计值。
（2）刚度验算
当构件刚度不足时： 容易在制造、运输和吊装过程中产生弯曲或过大 的变形； 在使用期间因其自重而明显下挠；
钢结构构件计算
概念：在例如桁架、刚架、排架、塔架及网壳等杆件
体系结构中，通常假设其节点为铰接连接，当无节间荷载
作用时，只有轴向拉力和压力的作用，分别称为轴心受拉 构件和轴心受压构件。 截面形式：一般分为两类，第一类是热轧型钢截面； 第二类是型钢组合截面或格构式组合截面。
对轴心受力构件截面形式的要求：
φ ——轴心受压构件的整体稳定系数，见附录5。 在应用附录5 查取φ 值时，构件长细比λ 应按照下列规定
确定：
① 截面为双轴对称或极对称的杆件
x l0 x / i x
y l0 y / i y
式中
lox、loy ——杆件对主轴x和y的计算长度；
ix、iy —— 杆件截面对主轴x和y的回转半径。
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3-D Pie Chart
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板焊接、双角钢组合）、十字形截面和角形截面可以近 似取Iw=0。
A —— 毛截面面积；
lw ——扭转屈曲的计算长度，对两端铰接端部截面
可自由翘曲或两端嵌固端部截面的翘曲完全受到约束的 构件，取lw=loy 。
Cycle Diagram
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② 截面为单轴对称的杆件，绕非对称轴的长细比λ x仍
按上式计算。但是绕对称轴方向弯扭失稳比弯曲失稳 临界荷载要低。因此要计及扭转效应的换算长细比 λ
yz代替λ y。
yz
1 2 2 z y 2
2

2 z
y
2 2

4 1 e0 / i0 z y
钢结构
第五讲 教学目标：
1. 了解轴心受力构件的的概念及截面形式;
2. 理解轴心受力构件的强度、刚度验算;
3. 掌握实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。
Baidu Nhomakorabea 点
1. 轴心受力构件的强度、刚度验算； 2. 实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。
难 点
实腹式轴心受压构件的整体稳定性与局部稳定性验算。
§ 11.2

2
2

2
1 2 2
l0 A z It I w 2 25.7 lw
i0 e0 i x i y
2
2
2
2
式中 λyz——计算弯扭屈曲临界荷载的换算长细比；
λz——扭转屈曲的换算长细比；
λy——构件对称轴的长细比；
e0 ——截面形心至剪切中心的距离；
i0 ——截面对剪切中心的回转半径； I ——毛截面抗扭惯性矩 Iw ——毛截面扇性惯性矩；对 T 形截面（轧制、双